Способ определения удельной и относительной электрической проводимости электролитов Советский патент 1991 года по МПК G01R17/12 

измерительного преобразователя (ПИП) 1, генератора 2 переменного тока и преобразовательного усилителя 3, подключенного к регистрирующему блоку 4 Несколько различных по величине диэлектрических сосудов 5 поочередно заполняют несколькими различными по удельной и относительной электрической проводимости градуировочными растворами электролита 6, в каждом из которых ось 7 и поперечную плоскость 8 симметрии чувствительного объема первичного измерительного преобразователя совмещают с осью 7 и поперечной плоскостью 8 симметрии каждого объема градуировочных растворов электролита

Способ осуществляют следующим об- разоМо

Сначала помещают исследуемый первичный измерительный преобразователь 1 в минимальный по размерам диэлектрический сосуд 5, внутренний диаметр D; которого равен, например, двум характерным размерам L первичного измерительного преобразователя, Toe L 0,5Dj, Характерными размерами в первичных измерительных преобразователях с проточными каналами являются длины их проточных каналов (фиг„ 1), а в первичных измерительны преобразователях без проточных каналов - их диаметры После этого диэлектрический сосуд поочередно заполняют несколькими различными по удельной и относительной электрической проводимости градировочными растворами электролита б„ При этом известным способом поочередно определяют эталонные значения удельной и относительной электрической проводимости этих градуировочных растворов электролита 6, которые своими значениями характеризуют весь требуемый диапазон измерений

Так как линии тока первичных измерительных преобразователей удельной и относительной электрической проводимости по-разному окружают преобразователи во всем объеме электролита, то и чувствительные объемы первичных измерительных преобразователей имеют разнообразные Формы,, Поэтому далее ось 7 и поперечную плоскость 8 симметрии чувствительно- го объема исследуемого первичного

измерительного преобразователя 1 совмещают с осью 7 и поперечной плоско-

5

0

5

0

5

0

5

стью 8 симметрии объема градуировочных растворов электролита, после чего объем градуировочных растворов электролита представляет собой прямой круговой цилиндр, высота которого равна диаметру его основания„ При этом в каждом j-м градуировочном растворе электролита регистрирующим блоком 4 определяют выходные сигналы измерительного преобразователя Uj(D,),

Повторяют все предыдущие операции в диэлектрическом сосуде 5, внутренний диаметр D которого определяется из соотношения L 0,4D, и определяют при этом выходные сигналы ИП

(

Аналогично повторяют все операции еще в трех диэлектрических сосудах, внутренние диаметры которых соответственно определяются из соотношений: L 0,3D3; L 0, L 0,1Dff, и определяют при этом выходные сигналы измерительного преобразователя Uj(D,); Uj(D4); U;(Df).

Затем по выходным сигналам ИП для каждого j-ro градуировочного раствора электролита находят уравнение регрессии, например по формуле

Uj(D) a b(L/D) + c(L/D)2,

где Uj(co)

Ъ, с - коэффициенты регрессии, из которого определяют выходной сигнал измерительного преобразователя U (со), ПИП которого помещен в бесконечный объем j-ro градуировочного раствора электролита

По полученным выходным сигналам ИП УЭП и ОЭП определяют статические характеристики преобразования ИП УЭП и ОЭП, по которым согласно предлагаемому способу измерения в морских условиях, .т.е0 в бесконечном объеме, определяют УЭП и ОЭП„ Чаще всего статические характеристики ИП УЭП и ОЭП получают в виде

55

50

% F(U(oo)) #.+

К9еи(оо)

R tf(U(co)) Ro+ KRU(o°),

где % - удельная электрическая проводимость исследуемого раствора электролита; R - относительная электрическая проводимость исследуемого раствора электролита;

5 1

F(Ufc)) и

((U(oo))-статические характеристики преобразования измерительного преобразователя; U(oo) - выходной сигнал измерительного преобразоэателя в бесконечном объеме;.

К, K,j - коэффициенты преобразовани выходного сигнала измерительного преобразователя соответственно в удельную и относительную электрические проводимости; ЭС,, и R - соответственно значения удельной и относительной электрической проводимости при U(oo) 0.

Все диэлектрические сосуды в про- цессе измерений помещают в термостат которые обеспечивают стабилизацию температуры градуировочных растворов электролита, а следовательно, стабилизацию значений их удельных и отно- сительных электрических проводимос- тей„ Поэтому выходные сигналы Uj(D), измеренные в j-м градуировочном растворе электролита, зависят только от линейных размеров цилиндрического объема электролита, высота которого равна диаметру его основания

Использование предлагаемого способа позволяет в 3-6 раз уменьшить погрешность определения значений УЭП и ОЭП в морских натурных условиях по статическим характеристикам преобразования при использовании в качестве образцового преобразователя УЭП трансформаторного преобразователя, аттестованного на кондуктомет- рической установке УОК1-М, а в качестве образцового средства определения ОЭП - солемера ГМ-65, и довести ее до (0,8-1,2)-КГ3,

Формула изобретения

Способ определения удельной и относительной электрической проводимосюJ5

20 5 0

5

5

0

ти электролитов, заключающийся в последовательном размещении первичного измерительного преобразователя в несколько различных градуировочных растворов электролита с известными удельными и относительными электрическими проводимостями, многократном измерении выходных сигналов измерительного преобразователя в каждс.ч градуировочном растворе, опред пении удельной и относительной электрической проводимости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения электрической проводимости в открытых водоемах путем исключения влияния погрешности за счет конечного объема градуировочных растворов, размещение первичного измерительного преобразователя производят поочередно в нескольких различных по величине цилиндрических сосудах, каждый раз добиваясь подобия размещений чувствительного объема первичного преобразователя в объемах градуировочных растворов электролитов путем совмещения оси и поперечной плоскости си етрии чувствительного объема первичного измерительного преобразователя с осью и поперечной плоскостью симметрии цилиндрического объема градуировочного раствора электролитов, и после каждого размещения по результатам измеренных сигналов измерительного преобразователя определяют его выходной сигнал, соответствующий цилиндрическому объему градуировочного раствора электролита с заданными размерами, затем по полученным данным выходных сигналов измерительного преобразователя и эталонных значений удельной и относительной электрической проводимости гра- дуировочных растворов определяют статические характеристики преобразования измерительного преобразователя, после чего осуществляют определение удельной и относительной проводимости.

Изобретение относится к электрическим измерениям для определения удельной (УЭП) и относительной электрической проводимости ОЭП морской воды в натурных условиях. С целью повышения точности измерения электрической проводимости путем исключения Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано для определения в натурных условиях удельной и относительной электрической проводимости, например, морской водьи Цель изобретения - повышение точности измерения электрической проводимости в открытых водоемах путем исключения влияния погрешности за счет конечного объема градуировочных растворов электролита влияния погрешности за счет конечного объема градуировочных растворов электролита поочередно помещают первичный измерительный преобразователь (ПИП) в несколько различных по величине цилиндрических сосудов, многократно заполняя их различными градуировочными растворами электролита с известными (УЭП) и ОЭП, При этом каждый раз совмещают ось и поперечную плоскость симметрии чувствительного объема ПИП с осью и поперечной плоскостью симметрии цилиндрического объема гра- дуировочного раствора электролитов. После каждого размещения измеряют выходные сигналы измерительного преобразователя в каждом градуировочном растворе, соответствующем цилиндрическому объему раствора электролитов с заданными размерами, и затем по полученным данным определяют статические характеристики преобразования измерительного преобразователя, после чего УЭП и ОЭП. 2 ил. с (Ј (/ На фиг. 1 представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - граЛик зависимости выходного сигнала измерительного преобразователя от величины линейного размера объема градуировочного раствора электролита. Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит измерительный преобразователь (ИП) удельной (УЭП) и относительной электрической проводимости (ОЭП), состоящий из первичного О 00 00 05 Јъ оэ

Фиг. i

L/D